ทิศทางของแรงแม่เหล็กไฟฟ้า
ทิศทางของแรงแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถกำหนดได้โดยใช้กฎและหลักการทางฟิสิกส์บางอย่าง เช่น กฎของแรงลอเรนซ์ และกฎมือซ้าย ด้านล่างนี้เป็นคำอธิบายอย่างละเอียด:
กฎของแรงลอเรนซ์
กฎของแรงลอเรนซ์บรรยายถึงแรงที่อนุภาคที่มีประจุประสบในสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก สำหรับอนุภาคที่มีประจุ ทิศทางของแรงที่กระทำต่อนั้นสามารถกำหนดได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:
F=q(E+v*B)
โดยที่
F คือ แรงลอเรนซ์
q คือ ปริมาณประจุ
E คือ สนามไฟฟ้า
v คือ ความเร็วของอนุภาค และ B คือ สนามแม่เหล็ก สูตรนี้บ่งบอกว่า ทิศทางของแรงที่กระทำต่ออนุภาคที่มีประจุในสนามแม่เหล็กขึ้นอยู่กับทั้งทิศทางของความเร็วและความเร็วของสนามแม่เหล็ก
กฎมือซ้าย
เพื่อกำหนดทิศทางของแรงแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างชัดเจนมากขึ้น คุณสามารถใช้กฎมือซ้าย กฎมือซ้ายเป็นเทคนิคการจำที่ใช้กำหนดทิศทางของแรงที่กระทำต่ออนุภาคที่มีประจุเมื่อมันเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก ขั้นตอนเฉพาะคือดังนี้:
ยืดมือซ้ายของคุณให้นิ้วโป้ง นิ้วชี้ และนิ้วกลางตั้งฉากกัน
ชี้นิ้วชี้ในทิศทางของสนามแม่เหล็ก (B)
ชี้นิ้วกลางในทิศทางของการเคลื่อนที่ของประจุ (v)
ดังนั้น ทิศทางของนิ้วโป้งจะชี้ไปยังทิศทางของแรงลอเรนซ์ (F) ที่กระทำต่ออนุภาคที่มีประจุ
ควรทราบว่าสำหรับประจุลบ ควรใช้กฎมือขวา หรือจำไว้ว่าทิศทางของแรงที่กระทำต่อประจุลบตรงข้ามกับผลลัพธ์ที่กล่าวมาข้างต้น
การวิเคราะห์กรณี
พิจารณาตัวอย่าง: สมมติว่ามีประจุบวกเคลื่อนที่ในทิศทางหนึ่งและเข้าสู่สนามแม่เหล็กที่ตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ ตามกฎมือซ้าย สามารถกำหนดได้ว่าประจุบวกนี้จะประสบแรงที่ตั้งฉากกับทั้งทิศทางการเคลื่อนที่และทิศทางของสนามแม่เหล็ก แรงนี้จะทำให้ประจุเบนทิศ และทิศทางการเบนทิศสามารถกำหนดได้โดยใช้กฎมือซ้าย
สรุปแล้ว ทิศทางของแรงแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นอยู่กับทิศทางการเคลื่อนที่ของประจุ รวมถึงทิศทางของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ทิศทางของแรงแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถกำหนดได้อย่างถูกต้องโดยใช้กฎของแรงลอเรนซ์และกฎมือซ้าย